Rozvor, jeden z mála neregulovaných parametrů. Pomůže v Monaku Ferrari?

Štítky: GP Monaka Technika Zveřejněno 24. 05 2017 — Pavel Fabry

Prakticky každá sezona formule 1 přináší nějaké velké téma na poli techniky. Často se jedná o technologickou novinku, kterou jeden tým má, zatímco druhý ne. V nedávné minulosti jsme viděli například systémy F-duct, FRIC nebo foukaného difuzoru. Prvek, který v letošní sezoně rozděluje startovní pole, není ani tak komplexní jako ty výše vyjmenované: letos jsou některé monoposty zkrátka delší než jiné.

Zatímco rozměry vozu od přední nápravy směrem vpřed a od zadní směrem vzad jsou do značné míry stanovené technickými regulemi, vzdálenost mezi nápravami, tedy rozvor vozu, je jedním z mála externích parametrů monopostu formule 1, který pravidla nespecifikují. Jednoduše řečeno, každý vůz může být tak krátký, nebo naopak tak dlouhý, jak si to který tým přeje. Rozhodnutí závisí na mnoha inženýrských otázkách.

Jak už to tak bývá, obě varianty mají svá pro a proti. Obecně se dá říci, že vůz s krátkým rozvorem může mít výhodu na klikatých tratích, zatímco delšímu autu mohou více sedět rychlé dráhy. Nadcházející Monako je přitom nejspíš prvním okruhem, na kterém rozvor náprav může hrát výraznou roli. Nabízí se tedy otázka: Bude mít Ferrari, jehož vůz se vyznačuje podstatně kratším rozvorem než vůz Mercedesu, v ulicích Monte Carla výhodu proti svému hlavnímu soupeři?

Mercedes W08 má až o 166 milimetrů delší rozvor než Ferrari SF70H

Nová pravidla přináší znatelnější rozdíly

Samo o sobě není nikterak překvapivé, že se rozvory napříč startovním polem liší. Co však budí pozornost, je skutečnost, jakým způsobem se současné rozdělení vykreslilo. V reakci na nová technická pravidla některé týmy své monoposty zkrátily, jiné naopak prodloužily.

Přestože týmy pochopitelně střeží konkrétní data, ukazuje se, že rozdíl mezi nejdelším a nejkratším monopostem letos činí až propastných 21 centimetrů. To už ve formuli 1 představuje spíše různé inženýrské filosofie než obyčejné zaokrouhlení. A co je na tom nejzajímavější, je fakt, že jeden konkrétní vůz je v tomto směru naprosto obrovský.

“Z toho, co jsem viděl, bych neřekl, že je v tom velký rozptyl. Spíš je to o tom, že jeden nebo dva vozy vyčnívají,” říká Paddy Lowe, letos nový technický ředitel týmu Williams. “Mercedes je nejdelší, následován Force Indií, ale to je nejspíš z velké části určeno Mercedesem, jelikož Force India používá pohonnou jednotku a záď Mercedesu.

U Williamsu si vyvíjíme svou vlastní převodovku, takže nejsme takhle svázaní. Myslím, že ostatní týmy jsou ve stejné oblasti (jako my). Možná jsme mezi nejkratšími, ale ten rozsah není velký.”

Zatímco u loňského W07 Mercedes dosahoval rozvoru okolo 3500 milimetrů, analýza letošního W08 ukazuje až na 3760 mm. Na druhé straně tabulky se nachází Williams, jehož FW40 má rozvor přibližně 3545 mm, což je zhruba o 45 mm méně než u loňského FW38. Jak však bylo naznačeno, hlavní rozdíl, který je nyní pod lupou, mají mezi sebou Mercedes a Ferrari. Vůz stáje z Maranella má totiž rozvor přibližně 3594 mm, což je o celých 166 mm méně než Mercedes.

TECH ANALYSIS: Can a shorter wheelbase give @ScuderiaFerrari the edge on Monaco's cramped streets? >> https://t.co/KehZ17RbpV #MonacoGP 👨‍🔧📏 pic.twitter.com/6PoWWzpQ5N

— Formula 1 (@F1) May 22, 2017

Delší vůz nese aerodynamické výhody…

Existují různé důvody, proč se rozhodnout pro tu kterou délku rozvoru. Tým může chtít postavit delší auto, aby do něj snáze zastavěl všechny potřebné komponenty pohonné jednotky, aby se mu lépe pracovalo s konceptem chlazení vozu, případně z důvodu aerodynamické účinnosti.

Přestože délka jako taková v takových úvahách de facto nehraje roli, technická pravidla stanovují, aby rozložení hmotnosti v podélném směru spadalo do určitého úzkého rozmezí, což může vést tým k dané zvolené délce rozvoru ve snaze zajistit, že vůz bude mít všechny vlastnosti, které od něj požaduje a zároveň bude odpovídat pravidlům.

Jak říká James Key, technický ředitel týmu Toro Rosso, všechny tyto důvody letos ovlivňují rozhodování o konečné délce rozvoru. Zároveň prozrazuje, že nová aerodynamická pravidla pro rok 2017, a zejména ta týkající se většího difuzoru, jsou tím, co týmy vede ke stavbě delších vozů.

“Myslím, že důvod, proč letos vidíme rozdíly s většími vozy, než jsme viděli dosud, je ten, že difuzor je výkonnější,” říká. “Delší rozvor znamená větší prostor pod podlahou vozu, což ve spojení s velkým, přisávajícím difuzorem znamená, že můžete získat větší přítlak. Z pohledu aerodynamiky je to možná o něco citlivější parametr než za předchozích regulí.”

…nechcete ale zase postavit autobus

Evidentním problémem dlouhého vozu je jeho schopnost projet ostrou zatáčkou. Některé okruhy, a nadcházející Monako je tím nejvýraznějším případem, skýtají opravdu úzké vlásenky, které pro designéry představují praktická omezení.

“Z pohledu dynamiky vozu je to omezující,” podotýká Key. “Čím kratší vůz máte, tím menší potřebujete úhel řízení a naopak. Myslím si, že nikdo se ani zdaleka nenachází blízko skutečnému limitu. Kdybyste postavili vůz formule 1 s rozvorem dlouhým jako autobus, měli byste problém zajistit takový úhel řízení, abyste vůbec zatáčkou projeli.

Ale i bez toho, abyste se dostali blízko k tomuto limitu, přicházejí v úzkých zatáčkách malinké kompromisy, zejména ve vlásence v Monaku, nebo také v Rascasse či ve vlásenkách na okruhu Gillese Villeneuva a Hockenheimu. Museli byste rozvor protáhnout o pořádný kus, abyste pocítili opravdu škodlivý účinek. Jsou tam ale malinké následky, které sledujete.”

Opravdovou zkouškou obratnosti monopostů F1 bude tradičně monacká vlásenka

Argumentem, který z pohledu dynamiky vozu hraje naopak ve prospěch delšího vozu, je stabilita. Key vysvětluje: “Když máte delší rozvor, máte v autě větší rezervu z pohledu stability, protože máte ve hře větší momenty (otáčivé účinky sil) ve snaze udržet auto ve směru, kterým chcete jet, zejména při brzdění. Když máte na dvou nápravách ‘kohoutí efekt’ (odvozeno od otáčení siluety kohouta na střechách budov vlivem působení větru): pokud jsou nápravy blíž k sobě, jakákoliv nestabilita, kterou máte, působí na mnohem kratším rameni momentu.”

Dejte mi toho ještě dvacet deka, ať nešetřím!

Rozvor vozu tedy ovlivňuje aerodynamiku vozu i jeho dynamiku. Dalším aspektem, na který volba rozvoru dopadá, je hmotnost vozu. Jednoduše, delší části šasi, převodovka apod. pochopitelně vyžadují více materiálu. Navíc, nejde pouze o přírůstek hmotnosti způsobený nárůstem délky. Delší komponenty musí být zároveň silnější kvůli tuhosti.

Paddy Lowe vysvětluje: “Samozřejmě, auto je těžší kvůli tomu, že jste ho někde kus přidali, ale zároveň musíte do systému přihodit ještě další hmotnost, pokud chcete dosáhnout dané úrovně tuhosti, jak z pohledu ohybové, tak torzní tuhosti.”

Takový negativní efekt jistě postihuje Mercedes, jehož letošní monopost je v porovnání s konkurencí těžký. Dokazuje to i odhalení Lewise Hamiltona, který prozradil, že ve Velké ceně Španělska schválně neměl ve voze lahev s pitím, aby ušetřil cenné gramy.

Hamilton: Závod ve Španělsku byl fyzicky zničující

Výhoda závisí na typu okruhu

Platí tedy, že vůz s delším rozvorem by měl být stabilnější a zřejmě i mít o něco větší přítlak, zatímco kratší monopost je obratnější v pomalých zatáčkách a v sezoně, ve které mají týmy problémy dostat se co nejblíže minimálnímu hmotnostnímu limitu také snižuje pravděpodobnost, že jej jeho hmotnost bude omezovat.

Jak Lowe, tak Key dodávají, že rozdíly mezi jednotlivými vozy jsou v tomto ohledu malé, nedá se tvrdit, že by délka rozvoru byla alfou a omegou v otázce, který monopost je a který není konkurenceschopný. Formule 1 je však sportem, kde i ty nejmenší rozdíly mohou hrát roli.

“Pokud byste si jako inženýr mohli dovolit mít rozvor jako nastavitelný parametr, pak byste toho využili!” říká James Key. “Nejde to, bylo by to ohromně drahé a nesmírně komplikované, ale mohli byste na tom něco málo vydělat a v tuto chvíli je ve středu pole půl desetiny v kvalifikaci znatelný rozdíl.

Vzali byste si auto s dlouhým rozvorem na okruhy jako Spa a Silverstone, abyste využili jeho benefitů při brzdění nebo možná v rychlých zatáčkách. Kratší auta jsou mrštnější v pomalých zatáčkách, a proto na místech jako Singapur, Maďarsko nebo, samozřejmě, Monako byste preferovali kratší.”

Lewis Hamilton tento rozdíl pěkně shrnul po Velké ceně Číny: “Naše auto je delší, takže až přijedeme do Monaka, nevím, jak auto budu skládat do některých těch velice, velice ostrých zatáček. Pak ale na delších, rychlejších tratích jako Suzuka nejspíš budeme v silné pozici.”

O nadcházejícím víkendu v monackém knížectví proto bude zajímavé sledovat, jak se rozdíly v rozvoru jednotlivých vozů projeví.

IT'S RACE WEEK 🙌#MonacoGP = this way 🔜 pic.twitter.com/qttg186RIE

— Formula 1 (@F1) May 22, 2017